CN208765634U - 一种油缸内径自动检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动检测设备技术领域，更具体地，涉及一种油缸内径自动检测设备，包括机台、驱动装置、检测机构、升降机构和控制装置，所述的驱动装置和升降装置设于机台上，所述的驱动装置与检测机构连接，驱动装置驱动检测机构移动，所述的控制装置与驱动装置、升降装置和检测机构电连接。既能避免对其本身的损伤，效率也很高，且通过自动化控制***检测，精度有保证。

Description

一种油缸内径自动检测设备

技术领域

本实用新型涉及自动检测设备技术领域，更具体地，涉及一种油缸内径自动检测设备。

背景技术

油缸缸筒作为油缸、矿用单体支柱、液压支架、炮管等产品的主要部件，其加工质量的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性。油缸缸筒生产加工要求高，对油缸缸筒的内表面粗糙度、缸筒的同轴度、耐磨性、内外径的大小都要求严格。

现有技术中，对油缸缸筒的内外径检测都是通过人工进行检测。需要检测的数量较多，检测人员长时间重复相同的简单动作，容易疲劳，难免错检、漏检。油缸内径自动检测设备是一种替代人工采用机械方式对油缸内径进行自动检测的设备，主要用于检测油缸的内径值变化和内径的直线度跳动值。针对体积、重量均较大的油缸，业界都是采用气动量仪或者是电子塞规进行人工检测，检测效率很低，且精度得不到保证。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种油缸内径自动检测设备，既能避免对其本身的损伤，效率也很高，且通过自动化控制***检测，精度有保证。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种油缸内径自动检测设备，包括机台、驱动装置、检测机构、升降机构和控制装置，所述的驱动装置和升降装置设于机台上，所述的驱动装置与检测机构连接，驱动装置驱动检测机构移动，所述的控制装置与驱动装置、升降装置和检测机构电连接。

在本装置中，将待测油缸放置固定在升降机构上，操作员通过控制装置操控升降机构，使油缸升降至与检测机构同一水平高度上，以适应不同内径油缸的检测和装夹。固定好油缸位置时，启动驱动装置带动检测机构移动，检测机构在油缸内径内的移动，检测油缸的内径值变化和内径的直线度跳动值。所检测出来的结果返回至控制装置中进行展示。通过本检测装置，能够自动化对油缸内径进行检测，既能避免对其本身的损伤，效率也很高，且通过自动化控制***检测，精度有保证，避免了人工操作所产生的***误差，减少人力成本。

进一步的，所述的驱动装置由第一伺服电机、联轴器、滚珠丝杆、导轨、滑动板和丝杆螺母组成，所述的第一伺服电机、联轴器和滚珠丝杆依次连接，所述的丝杆螺母设置在滑动板上，所述的滚珠丝杆与丝杠螺母连接，所述的线性导轨对称设置于滚珠丝杆两侧，所述的检测机构设于滑动板上，所述的滑动板与线性导轨滑动连接，所述的第一伺服电机通过联轴器连接滚珠丝杆带动检测机构沿线性导轨移动。第一伺服电机通过联轴器连接滚珠丝杆带动检测机构沿线性导轨在油缸内径内移动，从而搭建出一个水平运动***，从而保证了检测机构移动时的平滑及稳定性，减少其偏移摆动，因此提高检测精度。

进一步的，所述的检测装置包括测量杆、接触式位移测量机构和夹紧器，所述的测量杆通过夹紧器固定在滑动板上，所述的接触式位移测量机构安装在测量杆末端。在测量时，位于测量杆末端的接触式位移测量机构进入至油缸内，测量杆沿油缸的长度方向上位移，接触式位移测量机构测量出油缸内径的跳动值，从而检测出油缸内径。滚珠丝杆的转动能带动整个检测机构沿线性导轨做直线运动，达到测量深孔的目的。

进一步的，三组所述的接触式位移测量机构360度均布安装在测量杆末端，相邻两组接触式位移测量机构之间的角度为120度。三组接触式位移同时工作，保证其测量范围覆盖整个油缸的内径范围，保证检测的精度。

进一步的，所述的接触式位移测量机构由高度计、推杆、连杆、检测探头和检测座组成，所述的推杆滑动设置于检测座上，所述的检测探头与检测座铰接，所述的连杆两端分别与检测探头和推杆铰接，所述的高度计与推杆端部连接。其中，所采用的是高精度的SONY高度计，其测量精度为0.001mm，本接触式位移测量机构在测量油缸内径时，检测探头在油缸内端面上滑动，当内径发生变化时，检测探头会绕检测座摆动，带动连杆驱动推杆，推杆的运动反馈至高度计，从而得出内径值的变化。本测量机构的检测探头接触油缸内径，当油缸的内径值变化时，检测探头随内径值的变化而上下波动，检测探头通过连杆和推杆将油缸内径值的变化传递到高度计上。当检测探头往下压时，高度计同时被压缩，当检测探头往上松时，高度计同时被松开，高度计再将这些压缩和松开的信号反应到控制***，最终得出结果。本测量装置使用杠杆原理间接测量油缸的内径值变化和油缸内径直线度跳动值，可以适用不同内径的油缸，其测量精度高，适应性强。

进一步的，所述的升降机构由第二伺服电机、螺旋升降器、升降平板、产品支撑块、导向杆和直线轴承组成，所述的第二伺服电机与螺旋升降器连接，所述的升降平板与螺旋升降器连接，导向杆与升降平板滑动连接，所述的产品支撑块设于升降平板上。两套升降机构使用高精度自动螺杆升降机和电磁铁调整不同内径油缸的检测和装夹。第二伺服电机通过螺旋升降器带动升降平板升降。四组导向杆和直线轴承支撑升降平板，使升降平板沿导向杆在竖直方向上做直线移动。产品支撑块安装在升降平板上，用于装夹油缸。

进一步的，所述的控制装置为自动化控制***，所述的自动化控制***包括人机交互装置和控制柜，所述的人机交互装置与控制柜电连接。操作员能够使用人机交互装置对整个设备进行控制，且通过人机交互装置能够直观地将检测的数据图像化及报表化进行展示，使操作更加清晰方便。

进一步的，所述的滚珠丝杆为高精度研磨滚珠丝杆。

进一步的，所述的线性导轨为UP级线性导轨。

进一步的，所述的联轴器为双膜片联轴器。

与现有技术相比，有益效果是：

1、既能避免对其本身的损伤，效率也很高，且通过自动化控制***检测，精度有保证；

2、本装置能够用于不同内径的油缸的检测，适配性好；

3、本装置具有良好的人机交互功能，能够方便操作员操作及获取检测数据；

4、本装置使用的接触式位移测量机构检测精度高。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型中驱动装置结构示意图；

图3是本实用新型中检测装置结构示意图；

图4是本实用新型中接触式位移测量机构结构示意图；

图5是本实用新型中升降机构的结构示意图；

图6是本实用新型中控制装置的结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种油缸内径自动检测设备，包括机台5、驱动装置3、检测机构2、升降机构1和控制装置4，驱动装置3和升降装置设于机台5上，驱动装置3与检测机构2连接，驱动装置3驱动检测机构2移动，控制装置4与驱动装置3、升降装置和检测机构2电连接。

其中，如图2所示，驱动装置3由第一伺服电机31、双膜片联轴器、高精度研磨滚珠丝杆、UP级线性导轨、滑动板35和丝杆螺母36组成，第一伺服电机31、联轴器32和滚珠丝杆33依次连接，丝杆螺母36设置在滑动板35上，滚珠丝杆33与丝杠螺母连接，线性导轨34对称设置于滚珠丝杆33两侧，检测机构2设于滑动板35上，滑动板35与线性导轨34滑动连接，第一伺服电机 31通过联轴器32连接滚珠丝杆33带动检测机构2沿线性导轨34移动。

如图3所示，检测装置包括测量杆21、接触式位移测量机构22和夹紧器 23，测量杆21通过夹紧器23固定在滑动板35上，接触式位移测量机构22安装在测量杆21末端。接触式位移测量机构22360度均布安装在测量杆21末端，相邻两组接触式位移测量机构22之间的角度为120度。

如图4所示，接触式位移测量机构22由高度计221、推杆222、连杆223、检测探头224和检测座225组成，推杆222滑动设置于检测座225上，检测探头224与检测座225铰接，连杆223两端分别与检测探头224和推杆222铰接，高度计221与推杆222端部连接。

如图5所示，升降机构1由第二伺服电机11、螺旋升降器12、升降平板 13、产品支撑块14、导向杆15和直线轴承16组成，第二伺服电机11与螺旋升降器12连接，升降平板13与螺旋升降器12连接，导向杆15与升降平板13 滑动连接，产品支撑块14设于升降平板13上。

如图6所示，控制装置4为自动化控制***，自动化控制***包括人机交互装置41和控制柜42，人机交互装置41与控制柜42电连接。

本装置的使用过程如下：

将待测油缸放置固定在升降机构1上，操作员通过控制装置4操控升降机构1，两套升降机构1使用高精度自动螺杆升降机和电磁铁调整不同内径油缸的检测和装夹。第二伺服电机11通过螺旋升降器12带动升降平板13升降。四组导向杆15和直线轴承16支撑升降平板13，使升降平板13沿导向杆15在竖直方向上做直线移动。产品支撑块14安装在升降平板13上，用于装夹油缸。通过升降机构1将油缸升降至与检测机构2同一水平高度上，在固定好油缸位置时，启动驱动装置3带动检测机构2移动，第一伺服电机31通过联轴器32 连接滚珠丝杆33带动检测机构2沿线性导轨34在油缸内径内移动，从而搭建出一个水平运动***，从而保证了检测机构2移动时的平滑及稳定性，减少其偏移摆动，因此提高检测精度。位于测量杆21末端的接触式位移测量机构22 进入至油缸内，测量杆21沿油缸的长度方向上位移，接触式位移测量机构22 测量出油缸内径的跳动值，从而检测出油缸内径。滚珠丝杆33的转动能带动整个检测机构2沿线性导轨34做直线运动，达到测量深孔的目的。通过检测机构 2所检测出来的结果返回至控制装置4中的人机交互装置41中进行图像展示和报表展示，使操作员能够清晰直观地得到数据结果以及方便进行记录统计。

其中，检测机构2对油缸内径进行检测时的具体过程为：检测探头224在油缸内端面上滑动，当内径发生变化时，检测探头224会绕检测座225摆动，带动连杆223驱动推杆222，推杆222的运动反馈至高度计221，从而得出内径值的变化。本测量机构的检测探头224接触油缸内径，当油缸的内径值变化时，检测探头224随内径值的变化而上下波动，检测探头224通过连杆223和推杆 222将油缸内径值的变化传递到高度计221上。当检测探头224往下压时，高度计221同时被压缩，当检测探头224往上松时，高度计221同时被松开，高度计221再将这些压缩和松开的信号反应到控制***，最终得出结果。本测量装置使用杠杆原理间接测量油缸的内径值变化和油缸内径直线度跳动值，可以适用不同内径的油缸，其测量精度高，适应性强。

通过本检测装置，能够自动化对油缸内径进行检测，既能避免对其本身的损伤，效率也很高，且通过自动化控制***检测，精度有保证，避免了人工操作所产生的***误差，减少人力成本。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油缸内径自动检测设备，包括机台（5），其特征在于，包括驱动装置（3）、检测机构（2）、升降机构（1）和控制装置（4），所述的驱动装置（3）和升降装置设于机台（5）上，所述的驱动装置（3）与检测机构（2）连接，驱动装置（3）驱动检测机构（2）移动，所述的控制装置（4）与驱动装置（3）、升降装置和检测机构（2）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种油缸内径自动检测设备，其特征在于，所述的驱动装置（3）由第一伺服电机（31）、联轴器（32）、滚珠丝杆（33）、线性导轨（34）、滑动板（35）和丝杆螺母（36）组成，所述的第一伺服电机（31）、联轴器（32）和滚珠丝杆（33）依次连接，所述的丝杆螺母（36）设置在滑动板（35）上，所述的滚珠丝杆（33）与丝杠螺母连接，所述的线性导轨（34）对称设置于滚珠丝杆（33）两侧，所述的检测机构（2）设于滑动板（35）上，所述的滑动板（35）与线性导轨（34）滑动连接，所述的第一伺服电机（31）通过联轴器（32）连接滚珠丝杆（33）带动检测机构（2）沿线性导轨（34）移动。

3.根据权利要求2所述的一种油缸内径自动检测设备，其特征在于，所述的检测机构（2）包括测量杆（21）、接触式位移测量机构（22）和夹紧器（23），所述的测量杆（21）通过夹紧器（23）固定在滑动板（35）上，所述的接触式位移测量机构（22）安装在测量杆（21）末端。

4.根据权利要求3所述的一种油缸内径自动检测设备，其特征在于，三组所述的接触式位移测量机构（22）360度均布安装在测量杆（21）末端，相邻两组接触式位移测量机构（22）之间的角度为120度。

5.根据权利要求3所述的一种油缸内径自动检测设备，其特征在于，所述的接触式位移测量机构（22）由高度计（221）、推杆（222）、连杆（223）、检测探头（224）和检测座（225）组成，所述的推杆（222）滑动设置于检测座（225）上，所述的检测探头（224）与检测座（225）铰接，所述的连杆（223）两端分别与检测探头（224）和推杆（222）铰接，所述的高度计（221）与推杆（222）端部连接。

6.根据权利要求1所述的一种油缸内径自动检测设备，其特征在于，所述的升降机构（1）由第二伺服电机（11）、螺旋升降器（12）、升降平板（13）、产品支撑块（14）、导向杆（15）和直线轴承（16）组成，所述的第二伺服电机（11）与螺旋升降器（12）连接，所述的升降平板（13）与螺旋升降器（12）连接，导向杆（15）与升降平板（13）滑动连接，所述的产品支撑块（14）设于升降平板（13）上。

7.根据权利要求1所述的一种油缸内径自动检测设备，其特征在于，所述的控制装置（4）为自动化控制***，所述的自动化控制***包括人机交互装置（41）和控制柜（42），所述的人机交互装置（41）与控制柜（42）电连接。

8.根据权利要求2所述的一种油缸内径自动检测设备，其特征在于，所述的滚珠丝杆（33）为高精度研磨滚珠丝杆。

9.根据权利要求2所述的一种油缸内径自动检测设备，其特征在于，所述的线性导轨（34）为UP级线性导轨。

10.根据权利要求2所述的一种油缸内径自动检测设备，其特征在于，所述的联轴器（32）为双膜片联轴器。